中山大學最近發(fā)布了一個消息，中山大學中山醫(yī)學院張宏波課題組在《自然》(Nature)雜志上發(fā)表了論文，公布了首個人類肢體發(fā)育的單細胞時空圖譜。這項研究解析了胎兒四肢細胞的演變路徑以及細胞空間位置的決定過程。

這項研究為深入研究肢體發(fā)育的復雜調控機制、異常發(fā)育的細胞生理學機制，以及更廣泛的發(fā)育和再生過程中細胞的命運調控機制和空間位置建成機制提供了重要的參考。

在這項研究中，張宏波團隊與合作者試圖回答兩個關鍵問題：肢體細胞的發(fā)展如何決定?例如，為何原本一樣的細胞，有的后來變成了纖維細胞，有的成為骨骼的一部分?細胞的空間位置如何決定?例如，一只正常發(fā)育的手為什么是五個手指，為什么大拇指的方向跟其他四個手指不一樣?

張宏波從第五周初到第九周胚胎連續(xù)取樣，獲得超過10萬個細胞，每個細胞約2000個基因，通過計算分析，團隊率先構建起精細的、包含所有細胞類型的人類四肢發(fā)育單細胞圖譜。

張宏波團隊博士后張寶和論文共同第一作者表示，利用這一圖譜，可以直觀地追蹤特定時間和區(qū)域產生的細胞類型，鑒定到全新的細胞類型，并且可以刻畫不同種類細胞激活的關鍵基因。

四肢發(fā)育異常是全球報告最多的出生綜合征之一，全球大約每500個新生兒即可發(fā)現(xiàn)一例。這一現(xiàn)象引起了科學家張宏波的注意，他希望通過研究這一現(xiàn)象，為醫(yī)學界提供一些新的思路和參考。四肢發(fā)育異常是指新生兒四肢發(fā)育不完全或異常，包括手臂、腿部和腳部的發(fā)育。這種異常情況可能會導致各種不同的健康問題，如骨骼發(fā)育不良、肌肉發(fā)育不全、關節(jié)疼痛等。因此，及時發(fā)現(xiàn)和治療四肢發(fā)育異常非常重要。